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1、普通螺栓同时抗剪和抗拉连接计算钢结构原理钢结构原理u本讲主要内容l1 1、普通螺栓同时抗剪和抗拉连接、普通螺栓同时抗剪和抗拉连接计算计算l2 2、普通螺栓同时抗剪和抗拉连接计算例题、普通螺栓同时抗剪和抗拉连接计算例题u一一.同时抗剪和抗拉普通螺栓连接计算同时抗剪和抗拉普通螺栓连接计算p螺栓连接中螺栓同时受剪和受拉的常用型螺栓连接中螺栓同时受剪和受拉的常用型式式如图如图所示。所示。图图 螺栓连接中螺栓同时受剪和受拉螺栓连接中螺栓同时受剪和受拉l1.由于未用承托，竖向力由于未用承托，竖向力Ny使连接受剪力使连接受剪力V=Ny。l2.轴心外拉力轴心外拉力Nx使各个螺栓均匀受拉。使各个螺栓均匀受拉。N
2、=NxM=Nxe2+Nye1V=Nyl将将Nx和和Ny分分别别移移到到螺螺栓栓群群形形心心，附附加加一一弯弯矩矩M。V=Ny为轴心剪力，为轴心剪力，N=Nx为轴心拉力。为轴心拉力。p图（图（a）:p图（图（b）:通常假定剪力由全部螺栓均匀分担通常假定剪力由全部螺栓均匀分担。每个每个螺栓所受剪力螺栓所受剪力Nv=V/n。弯弯矩矩M使使各各个个螺螺栓栓不不均均匀匀受受拉拉，应应求求出出最最大大受受拉拉螺螺栓栓所所受受拉拉力力Nt，其其计算方法同上一小节。计算方法同上一小节。011VeM=Vep2 2、由由试试验验可可知知，兼兼受受剪剪力力和和拉拉力力的的螺螺杆杆，其其承承载载力力无无量量纲纲化化后
3、后的的关关系系曲曲线线近近似为一似为一“四分之一圆四分之一圆”。p1 1、普普通通螺螺栓栓在在拉拉力力和和剪剪力力的的共共同同作作用用下下，可可能能出出现现两两种种破破坏坏形形式式：螺螺杆杆受受剪剪兼兼受受拉破坏、拉破坏、孔壁孔壁的承压破坏；的承压破坏；p3 3、计计算算时时，假假定定剪剪力力由由螺螺栓栓群群均均匀匀承承担，担，拉力由受力情况确定。拉力由受力情况确定。u一一.同时抗剪和抗拉普通螺栓连接计算同时抗剪和抗拉普通螺栓连接计算p规规范范规规定定：普普通通螺螺栓栓拉拉、剪剪联联合合作作用用为为了了防防止止螺螺杆杆受受剪剪兼兼受受拉拉破坏破坏，应满足：，应满足：p 为了为了防止孔壁的承压破
4、坏，应满足：防止孔壁的承压破坏，应满足：011a ab bu一一.同时抗剪和抗拉普通螺栓连接计算同时抗剪和抗拉普通螺栓连接计算p另另外外，拉拉力力和和剪剪力力共共同同作作用用下下的的普普通通螺螺栓栓连连接接，当当有有承承托托承承担担全部剪力时全部剪力时，螺栓群按受拉连接计算。，螺栓群按受拉连接计算。p 承托承托与柱翼缘的连接角焊缝按下式计算：与柱翼缘的连接角焊缝按下式计算：式中：式中：l 考虑剪力对角焊缝偏心影响的增大系数，考虑剪力对角焊缝偏心影响的增大系数，l 一般一般取取=1.251.35；l 其余其余符号同前。符号同前。M刨平顶紧刨平顶紧承托承托(板板)V连接角焊缝连接角焊缝u一一.同时
5、抗剪和抗拉普通螺栓连接计算同时抗剪和抗拉普通螺栓连接计算N N1t1tN N2t2tN N3t3tN N4t4ty y1 1y y1 1y y2 2y y1 1y y3 3u二二.剪拉普通螺栓连接计算例题剪拉普通螺栓连接计算例题p【例题1】V=250kN，e=120mm，螺栓为C级，梁端下有承托。Q235-B钢材，试按考虑承托传递全部V和不承受V两种情况设计此连接。Mu二二.剪拉普通螺栓连接计算例题剪拉普通螺栓连接计算例题p【例题1】V=250kN，e=120mm，螺栓为C级，梁端下有承托。Q235-B钢材，试按考虑承托传递全部V和不承受V两种情况设计此连接。p【解】1.承托传递全部剪力V,螺
6、栓群受弯矩作用采用M20螺栓，10个螺栓，布置如图。V=250kN，M=Ve=2500.12=30kNmp（1）单个螺栓抗拉承载力p（2）单个螺栓最大拉力Mu二二.剪拉普通螺栓连接计算例题剪拉普通螺栓连接计算例题p【例题1】V=250kN，e=120mm，螺栓为C级，梁端下有承托。Q235-B钢材，试按考虑承托传递全部V和不承受V两种情况设计此连接。p【解】1.承托传递全部剪力V,螺栓群受弯矩作用采用M20螺栓，10个螺栓，布置如图。V=250kN，M=Ve=2500.12=30kNmp（3）承托焊缝验算（hf=10mm）u二二.剪拉普通螺栓连接计算例题剪拉普通螺栓连接计算例题p【解】2.不考虑承托传递剪力V采用M20螺栓，10个螺栓，布置如图。V=250kN，M=Ve=2500.12=30kNmp（1）一个螺栓的抗剪和抗拉承载力Mu二二.剪拉普通螺栓连接计算例题剪拉普通螺栓连接计算例题p【解】2.不考虑承托传递剪力V采用M20螺栓，10个螺栓，布置如图。V=250kN，M=Ve=2500.12=30kNmp（2）每个螺栓所受的剪力：p（3）最上排螺栓所受的拉力：p（4）连接强度验算：p满足要求。M